ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΚΑΙ ΟΙΚΙΑΚΟ ΤΟΜΕΑ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ ΚΥΡΙΑΚΟΣ ΠΑΡΠΟΤΤΑΣ ΑΝΤΩΝΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Δρ. ΓΕΡΑΣΙΜΟΥ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ

ΚΑΒΑΛΑ 2013

ΕΓΚΡΙΝΕΤΑΙ Ο ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ Δρ. ΓΕΡΑΣΙΜΟΥ ΕΥΑΓΕΛΛΟΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΚΑΙ ΑΓΡΟΤΙΚΟ ΤΟΜΕΑ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ ΚΥΡΙΑΚΟΣ ΠΑΡΠΟΤΤΑΣ ΑΝΤΩΝΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Δρ. ΓΕΡΑΣΙΜΟΥ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ

ΚΑΒΑΛΑ 2013

Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 2012 Η παρούσα Πτυχιακή Εργασία και τα συμπεράσματά της σε οποιαδήποτε μορφή αποτελούν συνιδιοκτησία του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου του ΤΕΙ Καβάλας και του φοιτητή. Οι προαναφερόμενοι διατηρούν το δικαίωμα ανεξάρτητης χρήσης και αναπαραγωγής (τμηματικά ή συνολικά) για διδακτικούς και ερευνητικούς σκοπούς. Σε κάθε περίπτωση πρέπει να αναφέρεται ο τίτλος, ο συγγραφέας, ο επιβλέπων και το εν λόγω τμήμα του ΤΕΙ Καβάλας. Η έγκριση της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας από το Τμήμα Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου δεν υποδηλώνει απαραιτήτως και αποδοχή των απόψεων του συγγραφέα εκ μέρους του Τμήματος. -------------------------------------------------------------- Ο υποφαινόμενος δηλώνω υπεύθυνα ότι η παρούσα Πτυχιακή Εργασία είναι εξ ολοκλήρου δικό μου έργο και συγγράφηκε ειδικά για τις απαιτήσεις του προγράμματος σπουδών του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου. Δηλώνω υπεύθυνα ότι κατά τη συγγραφή ακολούθησα την πρέπουσα ακαδημαϊκή δεοντολογία αποφυγής λογοκλοπής. Έχω επίσης αποφύγει οποιαδήποτε ενέργεια που συνιστά παράπτωμα λογοκλοπής. Γνωρίζω ότι η λογοκλοπή μπορεί να επισύρει ποινή ανάκλησης του πτυχίου μου. Υπογραφή Υπογραφή Ονοματεπώνυμο Φοιτητή Ονοματεπώνυμο Φοιτητή

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα μελέτη αφορά την λειτουργία μιας πτηνοτροφικής μονάδας (η οποία λειτουργεί με υγραέριο) στον ευρύτερο αγροτικό τομέα η οποία βρίσκεται στην Κύπρο και συγκεκριμένα στη πόλη της Αμμοχώστου. Στη μελέτη αυτή παρουσιάζονται οι γενικές εγκαταστάσεις υγραερίου, τα χαρακτηριστικά της αποθήκευσης, της μεταφοράς, της εγκατάστασης και της λειτουργίας. Αναφέρεται περιγραφή ολόκληρου εξοπλισμού που χαρακτηρίζει την εγκατάσταση συνοδευμένο με όλα τα χαρακτηριστικά του κάθε ενός εξαρτήματος ώστε να υπάρξει μια ασφαλής και ομαλή λειτουργία στο χώρο της μονάδας. Παρουσιάζεται επίσης η γενική εικόνα του υγραερίου ως καταναλωτικό καύσιμο με τα χαρακτηριστικά που το διακρίνουν και το συγκρίνουν με άλλα καύσιμα. Υπάρχει αναφορά για την υγιεινή και ασφάλεια του υγραερίου ως καύσιμη ύλη, μέτρα προστασίας και πρόληψης ώστε να είναι υπάρχει αντιμετώπιση σε τυχόν πρόβλημα. Αναφέρεται μια μικρή περιγραφή σε μέτρα αντιμετώπισης πυρκαγιάς. ΣΚΟΠΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Σκοπός της μελέτης είναι η καλύτερη γνώση-γνωριμία με το υγραέριο ως καύσιμο, και τα πλεονεκτήματα που έχει αυτό σε σχέση με άλλα καύσιμα σε μια εγκατάσταση. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: υγραέριο, ασφάλεια, κίνδυνοι εκρήξεων/πυρκαγιών, δεξαμενές, εγκατάσταση.

ABSTRACT This study is about birds farm units (which operate with liquid gas) in the rural sector which is found in a city of Cyprus, Ammochostos. In this study are presented the ways of storage, transport, installation and operation the liquid gas. It is reported the description of the entire equipment that characterizes the installation including the characteristics of the elements so that exist a safe and smooth operation in each unit. It is also presented the overview of liquid gas as a consuming fuel by distinguishing it and comparing it to other fuels. Furthermore there is a report that deals with the hygiene and safety of liquid gas, protection and prevention measures for any problem that might occur. It is also reported a brief description on fire measures. AIM OF STUDY The aim of this study is the better knowledge and acquaintance of liquid gas as a fuel and the advantages of an installation in addition to other fuels. KEYWORDS Liquid gas, safety, dangers of explosions/fires, reservoirs, installation

Τη πτυχιακή εργασία την αφιερώνουμε στις οικογένειες μας που μα στηρίζουν πάντα

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για την διεκπεραίωση της παρούσας πτυχιακής εργασίας, θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε θερμά τον Δρ. Γερασίμου Ευάγγελο.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πίνακας περιεχομένων. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1... - 1 - ΥΓΡΑΕΡΙΟ... - 1-1.1. ΙΣΤΟΡΙΑ... - 1-1.2. Ο ΟΡΟΣ ΥΓΡΑΕΡΙΟ... - 2-1.2.1. ΣΥΓΚΡΙΣΕΙΣ... - 3-1.2.2. ΒΟΥΤΑΝΙΟ... - 7-1.2.3. Χημική Σύσταση... - 7-1.2.4. ΠΡΟΠΑΝΙΟ... - 8-1.2.5. ΙΧΝΗΘΕΤΕΣ... - 8-1.3. ΚΑΥΣΗ... - 9-1.4. ΤΟΜΕΙΣ-ΛΟΓΟΙ... - 11-1.4.1. Οικιακή χρήση... - 11-1.5.Βιομηχανική και βιοτεχνική χρήση... - 13-1.6. Αγροτική Χρήση... - 15-1.7. Υγραεριοκίνηση... - 15 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2... - 18 - ΜΕΤΑΦΟΡΑ-ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ... - 18-2.1.1. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕ ΑΓΩΓΟ... - 19-2.2. Ιστορικό μεταφοράς LPG... - 20-2.2.1. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕ ΠΛΟΙΟ ΥΓΡΑΕΡΟΦΟΡΟ... - 21-2.3. ΧΕΡΣΑΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ... - 24-2.3.1. Βυτία μεταφοράς υγροποιημένων αερίων... - 24-2.4. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ... - 25 -

2.4.1 Δεξαμενές μεγάλου όγκου... - 26-2.4.2.Πιστοποίηση δεξαμενών... - 35-2.5.Φιάλες υγραερίου... - 36-2.5.1. ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΔΕΧΑΜΕΝΗΣ-ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ... - 37-2.6. Ασφάλεια Φιαλών... - 40 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3... - 42 - ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ ΟΡΓΑΝΑ - ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ... - 42-3.1.ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ ΟΡΙΣΜΟΣ:... - 44-3.2.ΚΥΛΙΝΔΡΟΙ ΚΑΙ ΔΕΞΑΜΕΝΕΣ ΟΡΙΣΜΟ... - 45-3.2.1.ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ... - 47-3.3.Οικιακή εγκατάσταση περιλαμβάνει... - 53-3.3.1.Συσκευές αερίου... - 54-3.4.Κατασκευή δεξαμενής:... - 54-3.4.1.Αντιδιαβρωτική προστασία... - 55-3.4.2.Εξοπλισμός δεξαμενής... - 55-3.5.Συνδέσεις των σωλήνων και των εξαρτημάτων... - 55-3.6.Διέλευση... - 57-3.6.1.Αντιδιαβρωτική προστασία... - 57-3.7.Σύνδεση των συσκευών:... - 58-3.7.1.Αποφρακτικές διατάξεις... - 58-3.7.2.Μόνωση-γείωση... - 58-3.7.3.Εξαερισμός... - 58-3.7.4.Εξοπλισμός καυστήρων συσκευών... - 58-3.8.Περιγραφή εγκατάστασης προσαγωγής αέρα καύσης και ανανέωσης: - 58-3.8.1.Περιγραφή εγκατάστασης απαγωγής καυσαερίων... - 58-3.9.Δοκιμή της εγκατάστασης σωληνώσεων... - 59-3.9.1.Δοκιμή φόρτισης... - 59 -

3.10.Oι αγωγοί υπόκεινται σε δοκιμή αντοχής και δοκιμή στεγανότητας... - 59-3.10.1.Δοκιμή αντοχής... - 59-3.10.2.Δοκιμή στεγανότητας... - 60 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4... - 63 - ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ... - 63-4.1.Απόσταση ασφαλείας... - 64-4.1.1.Διαχωριστικός ή προστατευτικός τοίχος... - 65-4.1.2.ΖΩΝΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ ΟΡΙΣΜΟΙ... - 65-4.2.Επίδραση του υγραερίου στα υλικά... - 66-4.2.1.Ευφλεκτότητα του υγραερίου... - 66-4.3.Πρόληψη πυρκαγιάς σε χώρους όπου υπάρχει υγραέριο-πρόληψη κατά τον αρχικό σχεδιασμό.... - 67-4.3.1.Κίνδυνος από την έκθεση δεξαμενών υγραερίου σε θερμική ακτινοβολία - 68-4.3.2.Ενεργοποίηση της βαλβίδας ανακούφισης.... - 68-4.3.3.Πρόπτωση φλόγας σε δοχείο υγραερίου φαινόμενο BLEVE... - 69-4.3.4.Πρόληψη κατά τη λειτουργία... - 69-4.3.5.Δοχεία ή εγκαταστάσεις που έχουν υποστεί βλάβη ή ζημιά... - 70-4.3.6.Διαρροή από δοχείο υγραερίου χωρίς ανάφλεξη... - 71-4.3.7.Αντιμετώπιση της πυρκαγιάς... - 71-4.4.Μέτρα προστασίας και πρόληψης... - 73-4.4.1.Ενέργειες σε περίπτωση διαρροής... - 74-4.4.2 Ενέργειες σε περίπτωση πυρκαγιάς... - 74-4.5. Χώρος με δεξαμενές υγραερίου... - 75-4.5.1. Προστασία των δεξαμενών... - 76-4.5.2. Προστασία δικτύου σωληνώσεων και άλλου εξοπλισμού... - 76-4.5.3. Διαρροή υγραερίου από δεξαμενή... - 77-4.6. Ενέργειες σε περίπτωση πυρκαγιάς... - 77 -

4.6.1. Όταν η πυρκαγιά απειλεί άμεσα την παρακείμενη εγκατάσταση υγραερίου...- 78-4.6.2. Πυρκαγιά σε δεξαμενή υγραερίου... - 79-4.7. Μέσα ατομικής προστασίας... - 79-4.8. Οδηγίες και εκπαίδευση του προσωπικού... - 80 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5... - 81 - Περιγραφή εγκατάστασης σε πτηνοτροφείο.... - 82-5.1.Παρουσίαση εγκατάστασης... - 82-5.1.1. Δεξαμενή υγραερίου... - 82-5.1.2. Εγκαταστάσεις ρύθμισης της πίεσης... - 83-5.1.3. Δίκτυο σωληνώσεων... - 84-5.1.4. Τοποθέτηση και σύνδεση των συσκευών... - 90-5.1.5. Σύστημα προσαγωγής αέρα καύσης... - 90-5.1.6. Σύστημα απαγωγής καυσαερίων... - 91-5.2. Περιγραφή λειτουργίας... - 91 -

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Σχήμα 1.1. Εγκατάσταση υγραεριοκίνησης..15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σχήμα 2.1. Βυτίο τύπου MC331.22 Σχήμα 2.2. Εμπορευματοκιβώτιο βυτίο.23 Σχήμα 2.3. Σχήμα δεξαμενής εδάφους..27 Σχήμα 2.4. Σχήμα δεξαμενής 500 lit..28 Σχήμα 2.5. Σχήμα δεξαμενής 1750 lit 29 Σχήμα 2.6. Σχήμα δεξαμενής 3000&5000 lit.30 Σχήμα 2.7. Σχήμα υπέργειων δεξαμενών..32

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εικόνα 1.1. Καύση..9 Εικόνα 1.2. Αγροτική χρήση..13 Εικόνα 1.3. Υγραεριοκίνηση..14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Εικόνα 2.1. Αγωγός πλήρωσης 18 Εικόνα 2.2. Πλήρως διατηρημένο υπό σταθερή πίεση πλοίο με τρείς δεξαμενες.21 Εικόνα 2.3. Εσωτερική μορφή δεξαμενής 26 Εικόνα 2.4. Υπόγεια δεξαμενή...34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Εικόνα 3.1. Συνοδευτικός εξοπλισμός ελέγχου...43 Εικόνα 3.2. Σύνδεση εξοπλισμού σε εγκατάσταση.44 Εικόνα 3.3. Γραμμή παροχής.45 Εικόνα 3.4. Συνδεσμολογία σε συσκευές.46 Εικόνα 3.5. Σύστημα ανιχνευτή αερίου.47 Εικόνα 3.6. Φορητός ανιχνευτής αερίου...48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Εικόνα 4.1. Έκρηξη υγραερίου...62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εικόνα 5.1. Φιάλη υγραερίου..77 Εικόνα 5.2. Σωληνώσεις..80 Εικόνα 5.3. Φίλτρο 81 Εικόνα 5.4. Ρυθμιστής πίεσης 1 ου σταδίου...81 Εικόνα 5.5. Ρυθμιστής πίεσης 2 ου σταδίου...82 Εικόνα 5.6. Ηλεκτροβαλβίδα 82 Εικόνα 5.7. Διηλεκτρικό 83

Εικόνα 5.8. Θερμικό...83 Εικόνα 5.9. Βάνα 84 Εικόνα 5.10. Μανόμετρο...85

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Πίνακας 1.1. Συγκριτικός πίνακας καυσίμων.3 Πίνακας 1.2. Ισοδυναμία καυσίμων.4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Πίνακας 2.1. Τύποι/Χωρητικότητας δεξαμενών..25 Πίνακας 2.2. Αναλογίες δεξαμενών..33

1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 2. ΥΓΡΑΕΡΙΟ 1.1. ΙΣΤΟΡΙΑ Το υγραέριο LPG άρχισε να γίνεται γνωστό σχετικά αργά σε σχέση με τη βενζίνη και το πετρέλαιο ιστορία του υγραερίου ξεκινά στις αρχές του 20ου αιώνα, αλλά πέρασαν αρκετές δεκαετίες μέχρι να φτάσουμε στη χρήση του για πολλούς τομείς, όπως χρησιμοποιείτε σήμερα. Όταν ξεκίνησε η παραγωγή της βενζίνης, ένα από τα βασικά προβλήματα ήταν ότι εξατμιζόταν πολύ γρήγορα όταν φυλασσόταν 1911 ένας Αμερικανός χημικός, ο Δρ Walter Snelling, ανακάλυψε ότι το προπάνιο και το βουτάνιο που περιέχονται στη βενζίνη είναι υπεύθυνα για την έντονη εξάτμιση. Σύντομα ανακάλυψε μια μέθοδο αφαίρεσης αυτών των στοιχείων από τη βενζίνη και κατάφερε να δημιουργήσει υγραέριο για πρώτη φορά. Το 1912 άρχισε να χρησιμοποιείται το υγραέριο για μαγείρεμα, ενώ το πρώτο αυτοκίνητο κινήθηκε με υγραέριο το 1913.Ο Dr. Snelling πούλησε το 1913 την ευρεσιτεχνία του για το υγραέριο για 50.000 $ στον Frank Phillips, τον ιδρυτή της Philips Petroleum Company. Μέχρι το 1940 η χρήση του υγραερίου εξαπλωνόταν με σχετικά αργούς ρυθμούς αλλά ο Β Παγκόσμιος Πόλεμος σταμάτησε προσωρινά την διάδοση του. Στις αρχές του 1950 οι εταιρείες παρήγαγαν φιάλες υγραερίου για οικιακή χρήση, και έτσι άρχισε να μπαίνει σε ολοένα και περισσότερα σπίτια σε ολόκληρο τον κόσμο με τι διεθνής ονομασία LPG.Η ανάπτυξη συνεχίστηκε με τους ρυθμούς των διαθέσιμων διυλιστηρίων, τα οποία όμως επεκτάθηκαν ιδιαίτερα το 60, όταν χτίστηκαν νέα διυλιστήρια κατά τη διάρκεια του 60 και το πετρέλαιο εκτόπισε τον άνθρακα ως βιομηχανικό καύσιμο. Οι πωλήσεις του υγραερίου LPG από 300.000 τόνους το 1950, έφτασαν τους 11 εκατομμύρια τόνους το 1970. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 1 - Έτος:2013

Πριν από τη δεκαετία του 1970, το υγραέριο στο διεθνές εμπόριο ήταν ουσιαστικά μια μικρή επιχείρηση, με την κάθε περιοχή να έχει τη δική της τιμολογιακή πολιτική και δικό της κύκλωμα διάθεσης. Η πετρελαϊκή κρίση του 1973 αποτέλεσε σημείο καμπής. Πολλές πλούσιες σε πετρέλαιο χώρες έχτισαν εργοστάσια, όταν συνειδητοποίησαν ότι οι εξαγωγές του υγραερίου μπορεί να έχουν σημαντικές χρηματικές αποδόσεις. Η αύξηση της παραγωγής υγραερίου στη Μέση Ανατολή, που συνέβη κατά τη διάρκεια της δεκαετίας 1975-1985, ήταν πραγματικά συγκλονιστική, από ένα σύνολο 6 εκατομμυρίων τόνων το 1975, φτάσαμε στα 17 εκατ. τόνους το 1980 και 30 εκατ. τόνους το 1985. Δεν ήταν όμως μόνο στη Μέση Ανατολή που χτίζονταν νέα εργοστάσια υγραερίου LPG. Η Αυστραλία, η Ινδονησία, η Αλγερία, η Βόρεια Θάλασσα και η Βενεζουέλα έγιναν οι επίσης νέες πηγές εφοδιασμού. Το 1980 σημειώθηκε τεράστια ανάπτυξη των εξαγωγών υγραερίου σε παγκόσμιο επίπεδο και ξεκίνησε η χρήση υγραερίου LPG σε πολλές διαφορετικές περιπτώσεις, τόσο στην υγραεριοκίνηση όσο και σε πολλές βιομηχανικές χρήσεις. 1.2. Ο ΟΡΟΣ ΥΓΡΑΕΡΙΟ Ο όρος υγραέριο αναφέρεται σε οποιοδήποτε προϊόν αποτελείται κατά βάση από μίγμα κάποιων από τους ακόλουθους υδρογονάνθρακες: προπάνιο, προπένιο (προπυλένιο), κανονικό βουτάνιο, ισοβουτάνιο, ισοβουτυλένιο, βουτάνιο (βουτυλένιο) και αιθάνιο. Οι υδρογονάνθρακες αυτοί είναι σε συνήθεις ατμοσφαιρικές συνθήκες αέρια, τα οποία συνήθως υγροποιούνται υπό πίεση για τη μεταφορά και αποθήκευση. Το LPG, το υγροποιημένο βουτάνιο που περιέχεται στις γνωστές φιάλες camping gas, και το φωταέριο το οποίο αποτελείται από υγροποιημένα αέρια προερχόμενα από απόσταξη λιθάνθρακα είναι γνωστοί τύποι υγραερίων. Ο όρος γκάζι χρησιμοποιείται συχνά σαν γενικότερος όρος αναφορικά με όλα τα αέρια καύσιμα μίγματα που περιέχουν από μεθάνιο ως και πεντάνιο, και ακόμα πιο γενική ήταν η παλιότερη χρήση του όρου γκάζι για όλα τα αέρια και υγρά ορυκτά καύσιμα. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 2 - Έτος:2013

Το υγροποιημένο αέριο πετρελαίου, γνωστό και με τον αντίστοιχο διεθνή όρο LPG (ελ - πι -τζι), σύντμηση του liquefied petroleum gas, αποτελείται από ελαφρά κλάσματα αργού πετρελαίου, τα οποία είναι αέρια όταν βρίσκονται υπό συνήθεις ατμοσφαιρικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Τα αέρια αυτά κλάσματα υδρογονανθράκων διαχωρίζονται από τα υγρά κλάσματα κατά τη διύλιση που γίνεται στο αργό και οδεύουν προς δεξαμενές αποθήκευσης προς άλλες χρήσεις, ενώ τα υγρά κλάσματα χρησιμοποιούνται για την παρασκευή υγρών καυσίμων (ντίζελ, βενζίνη κλπ.). Επίσης ο όρος LPG αναφέρεται στα κλάσματα που αφαιρούνται από το φυσικό αέριο προτού αυτό οδεύσει προς κατανάλωση. Τα κλάσματα αυτά είναι υγρά όταν είναι υπό υψηλή πίεση. Ουσιαστικά δηλαδή το LPG είναι μίγμα προπανίου και βουτανίου το οποίο είτε προέρχεται από αργό είτε προέρχεται από την ξήρανση του φυσικού αερίου. Η αναλογία προπανίουβουτανίου μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την εποχή, πιο πολύ προπάνιο το χειμώνα, πιο πολύ βουτάνιο το καλοκαίρι. Συνήθως προστίθεται σε μικρή αναλογία κάποιο συστατικό με πολύ ισχυρή οσμή ώστε να είναι εύκολα ανιχνεύσιμες τυχόν διαρροές. Είναι ένα ιδιαίτερα εύφλεκτο προϊόν (όπως όλοι οι υδρογονάνθρακες) και επιπλέον όταν είναι υγροποιημένο υπό πίεση υπάρχει ο κίνδυνος έκρηξης από απότομη εκτόνωση. Ως εκ τούτου, ισχύουν αυστηρές προδιαγραφές και κανονισμοί για τον χειρισμό, αποθήκευση και διάθεση του. Χρησιμοποιείται ως καύσιμο, και θεωρείται πιο "καθαρό" από τους υγρούς υδρογονάνθρακες διότι έχει μεγαλύτερη αναλογία υδρογόνουάνθρακα και άρα μικρότερες εκπομπέςco2. Επίσης χρησιμοποιείται ως ψυκτικό εργαζόμενο μέσο σε βιομηχανικά συστήματα ψύξης. 1.2.1. ΣΥΓΚΡΙΣΕΙΣ Το υγραέριο ή LPG δεν πρέπει να συγχέεται με το φυσικό αέριο που είναι κυρίως μεθάνιο. Επίσης δεν πρέπει σε καμία περίπτωση το υγραέριο να συγχέεται με το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG). Το φυσικό αέριο σε ατμοσφαιρική πίεση υγροποιείται σε μια θερμοκρασία κοντά στους -160 C (υπό το μηδέν). Η συνήθης πρακτική είναι το υγροποιημένο φυσικό αέριο να ψύχεται σε αυτή τη πολύ χαμηλή θερμοκρασία και σε ατμοσφαιρική πίεση (ή ελαφρά αυξημένη κατά κάποια μικρά κλάσματα της ατμοσφαιρικής) για Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 3 - Έτος:2013

αποθήκευση και μεταφορά σε ειδικές κρυογενές δεξαμενές. Σε τυχόν περίπτωση αστοχίας ή ατυχήματος και διαρροής του προϊόντος δεν υπάρχει κίνδυνος ατυχήματος από απότομη εκτόνωση, καθόσον τουλάχιστον το προϊόν βρίσκεται σε ατμοσφαιρική πίεση. Υπάρχουν βέβαια άλλοι κίνδυνοι όπως η ανάφλεξη και πρόκληση πυρκαγιάς. Αντίθετα το υγραέριο είναι κυρίως προπάνιο, βουτάνιο και υγροποιείται σε πολύ υψηλότερη θερμοκρασία. Η συνήθης πρακτική είναι να υγροποιείται σε μια πίεση που μπορεί να είναι από περίπου 2 bar στους 20 C για καθαρό βουτάνιο έως και 22bar (περίπου 22 φορές η ατμοσφαιρική, δηλαδή μια σχετικά υψηλή πίεση) στους 55 C για καθαρό προπάνιο. Τούτο έχει σαν συνέπεια ότι σε περίπτωση αστοχίας υλικού, ατυχήματος κλπ, με τόσο σοβαρή διαρροή ώστε η πίεση εντός του δοχείου απότομα να εξισωθεί με την ατμοσφαιρική, μπορεί να συμβεί εκτεταμένη καταστροφική εκτόνωση. Οι εκρήξεις αυτού του τύπου είναι πολύ επικίνδυνες διότι δεν χρειάζεται να υπάρξει ανάφλεξη για να συμβούν, αλλά αρκεί η απότομη ατμοποίηση του υγρού, και διότι ολόκληρη η δεξαμενή, όσο μεγάλη κι αν είναι αυτή, μπορεί να διαρραγεί εκρηκτικά και αν υπάρξει τέτοιου είδους έκρηξη σε δεξαμενή θα εκτονωθεί αναπόφευκτα όλο το περιεχόμενο υγρό, όσο κι αν είναι αυτό σε ποσότητα. Τέτοια ατυχήματα έχουν συμβεί σε κάποιες περιπτώσεις, όπως το 2009 στο Viareggio της Ιταλίας.(ΠΙΝΑΚΑΣ 1.1.-Συγκριτικός πίνακας καυσίμων) Ειδικό Βάρος Κατώτερη Θερμιδική Αξία Μέση Απόδοση Καυστήρα Προπάνιο 0,51 kg/lit 11.060 kcal/kg 91 % Βουτάνιο 0,58 kg/lit 10.940 kcal/kg 91 % Μίγμα Αερίων 0,57 kg/lit 10.960 kcal/kg 91 % Ντίζελ 0,83 kg/lit 10.200 kcal/kg 86 % Μαζούτ 0,97 kg/lit 9.600 kcal/kg 82 % Φυσικό Αέριο 0,63 kg/m 3 9.100 kcal/kg 91 % Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 4 - Έτος:2013

Για να είναι δυνατή η ευκολότερη σύγκριση των καυσίμων, ο επόμενος πίνακας παρουσιάζει τη σχέση (την ισοδυναμία) μεταξύ των καυσίμων για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας ενέργειας.(πινακασ 1.2-Ισοδυναμία καυσίμων) Β Προπάνιο Βουτάνιο Μίγμα Υγραερίου Ντίζελ Κίνησης Ντίζελ Θέρμανσης Μαζούτ Φυσικό Αέριο A------> xq Kg Kg Kg Lit Kg Kg M 3 Προπάνιο Kg 1 1.011 1.009 1.377 1.147 1.279 1.229 Βουτάνιο Kg 0.989 1 0.998 1.367 1.135 1.265 1.216 Μίγμα Kg 0.991 1.002 1 1.364 1.137 1.267 1.218 Ντίζελ Κίνησης Lit 0.726 0.731 0.730 1 0.833 0.929 1.290 Ντίζελ Θέρμανσης Kg 0.872 0.881 0.880 1.2 1 1.114 1.071 Μαζούτ Kg 0.782 0.791 0.789 1.077 0.897 1 0.961 Φυσικό Αέριο M 3 0.814 0.823 0.821 0.775 0.934 1.040 1 Μια ποσότητα 'A' ενός καυσίμου από την πρώτη στήλη ισοδυναμεί με (A x Q) ποσότητα καυσίμου στις στήλες 3 έως 9, όπου Q είναι ο παράγοντας στο κοινό κελί των δύο καυσίμων. Δηλαδή, 1000 lit πετρελαίου ντίζελ κίνησης ισοδυναμούν (παράγουν την ίδια ποσότητα ενέργειας) με 730 kg μίγματος υγραερίου. Εκτός από τη διαφορά στην ενέργεια που παράγεται κατά την καύση τους, τα καύσιμα διαφέρουν σημαντικά ως προς την ποιότητα των καυσαερίων τους και, συνεπώς, ως προς τα αποτελέσματά τους στο περιβάλλον. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 5 - Έτος:2013

Το υγραέριο εκπέμπει κατά την καύση του μόνο CO 2, NO x και H 2 O (υδρατμούς). Τα καυσαέρια από το πετρέλαιο ντίζελ και το μαζούτ περιέχουν επίσης CO, SO 2 και αιθάλη. Το υγραέριο δεν περιέχει μεταλλικά στοιχεία, όπως Zn, Pb, Vn και Ni, σε αντίθεση με το ντίζελ και το μαζούτ. Σε σχέση με τις υψηλές θερμοκρασίες καύσης, αυτές οι ουσίες ευθύνονται για την οξείδωση των μετάλλων σε υψηλές θερμοκρασίες (σε λέβητες, σωληνώσεις κ.λπ.). Επιπλέον των παραπάνω, το υγραέριο έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα συγκρινόμενο με τα άλλα καύσιμα: Δεν χρειάζεται προθέρμανση. Δεν χρειάζεται άντληση ή άλλη υποβοήθηση για την ανάμιξή του με τον αέρα. Μικρές απαιτήσεις σε συντήρηση εξοπλισμού. Χαμηλές απώλειες ενέργειας στο σύστημα. Εύκολος χειρισμός και έλεγχος. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 6 - Έτος:2013

1.2.2. ΒΟΥΤΑΝΙΟ Η ονομασία «βουτάνιο» προέρχεται από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το πρόθεμα «βουτ-» δηλώνει την παρουσία τεσσάρων (4) ατόμων άνθρακα ανά μόριο της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-ιο» φανερώνει ότι δεν περιέχει χαρακτηριστικές ομάδες, δηλαδή ότι είναι υδρογονάνθρακας. Το μόριο του αποτελείται από τρία (3) άτομα άνθρακα (δύο (2) πρωτοταγή δύο (2) δευτεροταγή) και δέκα (10) άτομα υδρογόνου. Δομικά, το κάθε ακραίο άτομο άνθρακα βρίσκεται στο κέντρο ενός τετραέδρου και τα τρία (3) άτομα υδρογόνου και το έτερο άτομο άνθρακα στις κορυφές του. Για τα δύο (2) κεντρικά άτομα άνθρακα, η διαφορά είναι ότι το καθένα τους είναι συνδεμένο με δύο (2) άτομα υδρογόνου και δύο (2) άτομα άνθρακα Οι δεσμοί C-H που σχηματίζονται είναι ελαφρά πολωμένοι (~3%) ομοιοπολικοί τύπου σ (2sp 3-1s), με μήκος 108,7 pm. Ο δεσμός C-C είναι ομοιοπολικός τύπου σ (2sp 3-2sp 3 ), με μήκος 154 pm. Οι δε γωνίες HCH είναι περίπου 109 28. 1.2.3. Χημική Σύσταση Το προπάνιο και το βουτάνιο είναι υδρογονάνθρακες με τρία και τέσσερα άτομα άνθρακα αντίστοιχα. Η χημική σύσταση του προπανίου είναι C 3 H 8 ενώ του βουτανίου είναι C 4 H 10. Τα μίγματα αυτών των υδρογονανθράκων που προορίζονται για την κατανάλωση περιέχουν ποσότητες άλλων ουσιών, όπως ακόρεστο προπάνιο Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 7 - Έτος:2013

(προπένιο) και ακόρεστο βουτάνιο (βουτένιο), καθώς και ίχνη από ελαφρύτερους και βαρύτερους υδρογονάνθρακες (αιθάνιο, μεθάνιο, πεντάνιο και άλλα). Για τη διάκριση αυτών των μιγμάτων από τις καθαρές μορφές των αερίων, αυτά είναι γνωστά ως προπάνιο του εμπορίου και βουτάνιο του εμπορίου. 1.2.4. ΠΡΟΠΑΝΙΟ Το προπάνιο ή μεθυλαιθάνιο ή διμεθυλομεθάνιο είναι το τρίτο μέλος των αλκανίων, δηλαδή άκυκλος κορεσμένος υδρογονάνθρακας, με χημικό τύπο C 3 H 8 και σύντομο συντακτικό τύπο CH 3 CH 2 CH 3. Είναι το απλούστερο από τα αποκαλούμενα υγραέρια, δηλαδή αέριο στις συνηθισμένες συνθήκες (T = 25 C και P = 1 atm), αλλά που είναι υγροποιήσιμο με συμπίεση, στη συνηθισμένη θερμοκρασία (T = 25 C), αφού η κρίσιμη θερμοκρασία του, πάνω από την οποία δεν είναι εφικτή η υγροποίηση μόνο με συμπίεση, είναι σχεδόν 97 C. Αποτελεί μάλιστα το κύριο συστατικό του εμπορικού υγραερίου, προερχόμενο από διύλιση κλασμάτων του αργού πετρελαίου, του φυσικού αερίου (ως 5%) και των προϊόντων πυρόλυσης αυτών και ανακυκλούμενων πολυμερών. Είναι άχρωμο και άοσμο εύφλεκτο αέριο και γι' αυτό το λόγο προστίθενται στο υγραέριο ιχνηθέτες. 1.2.5. ΙΧΝΗΘΕΤΕΣ Η αιθανοθειόλη ή αιθυλομερκαπτάνη ή υδροθειαιθάνιο ή 1-θειαπροπάνιο είναι η οργανική χημική ένωση με σύντομο συντακτικός τύπο CH 3 CH 2 SH. Το μόριό της αποτελείται από μια αιθυλομάδα(ch 3 CH 2 -) και μια υδροθειομάδα (-SH). Πρόκειται για το θειούχο ανάλογο της αιθανόλης. Η παρουσία, ωστόσο, του ατόμου του θείου, αντί αυτού του οξυγόνου, διαφοροποιεί πολλές ιδιότητες, με πιο άμεσα αντιληπτή, αυτήν της δυσάρεστης οσμής της αιθανοθειόλης. Επίσης, η αιθανοθειόλη είναι πολύ πτητικότερη από την αιθανόλη (παρόλο που έχει μεγαλύτερη μοριακή μάζα), γιατί στην πρώτη εξαφανίζεται το αποτέλεσμα του δεσμού υδρογόνου που Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 8 - Έτος:2013

υπάρχει στη δεύτερη. Η αιθανοθειόλη είναι τοξική. Βρίσκεται φυσικά σε μικρές ποσότητες στο αργό πετρέλαιο. Η αιθανοθειόλη έχει μια πολύ δυσάρεστη και έντονη οσμή που οι άνθρωποι μπορούν να ανιχνεύουν ατμούς της σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις, ως και 2,8 ppb. Η οσμή της θυμίζει πράσα ή κρεμμύδια. Γι' αυτό, προστίθεται τεχνητά στο υγραέριο, και σε άλλα πτητικά άοσμα καύσιμα, για να αποκτήσουν οσμή και έτσι να προειδοποιούνται πιο εύκολα οι χρήστες του για τυχόν διαρροή τους, από την οποία ελλοχεύει κίνδυνος ανάφλεξης ή και ασφυξίας. Σύμφωνα, μάλιστα, με την έκδοση του2000 του βιβλίου Guinness, «η αιθανοθειόλη είναι η ένωση με το χαμηλότερο κατώφλι ανίχνευσης ύπαρξης από την ανθρώπινη οσμή, αν και πιθανότατα οι υπεύθυνοι της έκδοσης αγνοούσαν ότι υπάρχουν ουσίες με ακόμη χαμηλότερο κατώφλι ανίχνευσης, όπως π.χ. ηπροπανοθειόλη-1. 1.3. ΚΑΥΣΗ Το υγραέριο εκπέμπει κατά την καύση του μόνο Διοξείδιο του Άνθρακα (CO2), Οξείδια του Αζώτου (NOx) και H2O (υδρατμούς). Τα επίπεδα εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα είναι πολύ κατώτερα σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα, ενώ και οξείδια του αζώτου παρουσιάζονται σχεδόν 30 φορές χαμηλότερα σε σχέση πάλι με τα συμβατικά καύσιμα. Τα καυσαέρια που εκπέμπονται από την καύση του πετρελαίου και το μαζούτ περιέχουν επίσης Μονοξείδιο του Άνθρακα (CO), Διοξείδιο του Θείου (SO2) και αιθάλη (αιωρούμενα σωματίδια). Το υγραέριο δεν περιέχει βαρέα μέταλλα που συναντάμε στα υγρά παράγωγα του αργού πετρελαίου (ντίζελ και το μαζούτ), όπως ο Ψευδάργυρος (Zn), ο Μόλυβδος (Pb), το Βανάδιο (Vn) και το Νικέλιο (Ni). Σε υψηλές θερμοκρασίες καύσης, αυτές οι ουσίες ευθύνονται για την οξείδωση των μετάλλων (σε λέβητες, σωληνώσεις κτλ.), ενώ είναι βλαβερές και για το περιβάλλον και τον ανθρώπινο οργανισμό. Το υγραέριο είναι καύσιμο υψηλής απόδοσης, αλλά αναφλέγεται μόνο αν αναμιχθεί με αέρα σε αναλογία υγραερίου-αέρα μεταξύ 1:50 και 1:10 (το όριο αυτό είναι χαμηλότερο από το αντίστοιχο για το φυσικό Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 9 - Έτος:2013

αέριο). Το χαμηλό όριο ανάφλεξης σημαίνει ότι ακόμα και μικρές διαρροές μπορούν να έχουν σοβαρές συνέπειες. Η ανάφλεξη του μίγματος αυτού παρουσιάζει χαρακτηριστικά έκρηξης όταν γίνει σε περιορισμένο χώρο λόγω της ταχύτατης έκλυσης θερμικής ενέργειας (απότομη διαστολή του αέρα - αερίων). Όταν το μίγμα υγραερίου και αέρα είναι εκτός της παραπάνω περιοχής, είναι ή πολύ φτωχό ή πολύ πλούσιο για να αναφλεγεί. Διαρροή μικρής σχετικά ποσότητας υγρού υγραερίου μπορεί να δημιουργήσει μεγάλο όγκο αέριας φάσης και συνεπώς μεγάλο όγκο αναφλέξιμου μίγματος. Για τον έλεγχο ύπαρξης υγραερίου στον αέρα και μάλιστα σε αναφλέξιμη αναλογία, χρησιμοποιούνται κατάλληλα όργανα ανίχνευσης αναφλέξιμου μίγματος. Η θερμοκρασία ανάφλεξης του υγραερίου στον αέρα είναι γύρω στους 500 C, χαμηλότερη από την αντίστοιχη θερμοκρασία για το φυσικό αέριο, αλλά απαιτείται περισσότερη ενέργεια για την ανάφλεξη. Η θερμιδική αξία του υγραερίου είναι περίπου 2,5 φορές υψηλότερη από την αντίστοιχη του φυσικού αερίου, πράγμα που σημαίνει ότι παράγεται περισσότερη ενέργεια από την ίδια ποσότητα αερίου. Το υγραέριο είναι χημικά δραστικό και προκαλεί τη φθορά του φυσικού καουτσούκ και ορισμένων πλαστικών. Με το υγραέριο πρέπει να χρησιμοποιείται αποκλειστικά εξοπλισμός και εξαρτήματα που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτό. εξοπλισμός και εξαρτήματα που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτό. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 10 - Έτος:2013

Εικόνα 1.1. Καύση 1.4. ΤΟΜΕΙΣ-ΛΟΓΟΙ Χρήση Υγραερίου Λόγω της καθαρής καύσης του και της μεγαλύτερης θερμογόνου δύναμης από άλλα καύσιμα, καθώς και άλλων πλεονεκτημάτων, το υγραέριο προσφέρεται για χρήση σε διάφορους τομείς οικονομικής δραστηριότητας. (α) Οικιακή χρήση (β) Βιομηχανική και βιοτεχνική χρήση (γ) Υγραεριοκίνηση 1.4.1. Οικιακή χρήση Η αξιοποίηση του υγραερίου για οικιακή χρήση μπορεί στην Ελλάδα να μην είναι τόσο διαδεδομένη, όμως σε όλες τις προηγμένες χώρες είναι καθιερωμένη εδώ και πολλές δεκαετίες. Εκεί το αέριο είναι η κινητήρια δύναμη βασικών λειτουργιών του σπιτιού και είναι αδιανόητο να μην χρησιμοποιείται. Κι όχι τυχαία βεβαίως, αφού τα πλεονεκτήματα του έναντι άλλων ενεργειακών μορφών είναι σημαντικά και δοκιμασμένα: 1.4.1.1.Οικονομία Η οικονομία είναι ένας παράγοντας προτεραιότητας για την οικογένεια. Έτσι η μείωση με το υγραέριο της μηνιαίας δαπάνης σε σχέση με αντίστοιχες χρήσεις ηλεκτρικού ρεύματος και πετρελαίου είναι ένα υπολογίσιμο κέρδος στον οικογενειακό προϋπολογισμό. 1.4.1.2.Απεριόριστο ζεστό νερό Η ποιότητα στο ζεστό νερό, η αφθονία και η ταχύτητα είναι απτά κρίσιμα ζητούμενα στο σύγχρονο σπίτι. Το υγραέριο τα εξασφαλίζει σε μέγιστο βαθμό, παρέχοντας ποιο οικονομικά ζεστό νερό, οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 11 - Έτος:2013

Χωρίς αναμονή και άλλες διαδικασίες, μιας και με το υγραέριο θερμαίνει το τρεχούμενο νερό. Αυτό επιτυχαίνετε με επιτύχιους λέβητες υγραερίου όπου μπορούν να ζεστάνουν πολύ γρήγορα και σε σχετικά μικρό κόστος νερό. 1.4.1.3. Ποιότητα αυτονομίας στη κουζίνα Το υγραέριο μπορεί να μας προσφέρει πληθώρα συσκευών οι οποίες λειτουργούν με υγραέριο αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανεξαρτησία μας από το ηλεκτρικό ρεύμα, η ποιότητα που μπορεί να δόση το υγραέριο στη κουζίνα (σε θέμα φαγητού και οικονομίας) είναι πολύ σημαντική για το λόγο ότι υπαρχή πλήρη εκμετάλλευση τα θερμικής ανεργίας που παράγετε κατά το άναμμα τις φλόγας έτσι μηδενίζονται οι νεκροί χρόνοι που θα υπήρχαν στην ηλεκτρική αντίστοιχα συσκευή.με παρόμοιο τρόπο σχεδόν, λειτουργεί και το φυσικό αέριο. 1.4.1.4.Εύκολη εγκατάσταση Η εγκατάσταση του δικτύου υγραερίου σε ένα νεόδμητο σπίτι είναι πλέον απλή υπόθεση από πλευράς χρόνου εργασιών, ενώ είναι εξαιρετικά ασφαλής, εφόσον υλοποιηθεί από ειδικούς. Αλλά και από οικονομικής απόψεως έχει καταστεί συμφέρουσα σε σχέση με την αντίστοιχη πετρελαίου. Τα σύγχρονα συστήματα έχουν πρόβλεψη λειτουργίας και με φυσικό αέριο, οπότε όταν αυτό φθάσει, δεν χρειάζεται παρά μια απλή κίνηση για την αντικατάσταση. Το υγραέριο είναι πολύ ευέλικτο και μπορεί να χρησιμοποιείται τόσο εντός όσο και εκτός του σπιτιού σας για τη θέρμανση, το ζεστό νερό, το μαγείρεμα, το μπάρμπεκιου, και τις πισίνες. Το Υγραέριο LPG, είναι ένα καύσιμο λιγότερο βλαβερό για το περιβάλλον και την υγεία σας. Τα προϊόντα της καύσης του υγραερίου εκπέμπουν μικρότερες ποσότητες CO2 συγκριτικά με άλλα καύσιμα, (με εξαίρεση το Φυσικό Αέριο) έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και παράγουν λιγότερα σωματίδια που μπορούν να προξενήσουν ατμοσφαιρική ρύπανση. Το υγραέριο είναι αξιόπιστο, μεταφερόμενο και ευέλικτο και έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο φάσμα εφαρμογών. Παρέχει άμεσα διαθέσιμη Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 12 - Έτος:2013

ζέστη και ελέγχεται εύκολα, ώστε να αποτελεί την τέλεια εναλλακτική λύση για το δίκτυο φυσικού αερίου. Το χύμα υγραέριο σε δεξαμενή είναι μία από τις πλέον σύγχρονες και φιλικές προς το περιβάλλον μορφές ενέργειας, με μοναδικά πλεονεκτήματα για κάθε σπίτι. Προσφέροντας οικονομία και αυτονομία, έρχεται στο σπίτι η την επιχείρηση για να αναβαθμίσει την ποιότητα ζωής μας και να «ζεστάνει» την ατμόσφαιρα εύκολα και γρήγορα. Εξασφαλίζοντας έως και 30% οικονομία σε σχέση με το πετρέλαιο, το υγραέριο ενδείκνυται για συστήματα κεντρικής θέρμανσης, είναι ιδανικό για την κουζίνα επαγγελματική ή οικιακή, και το τζάκι υγραερίου, για ζεστό νερό, ακόμα και για κλιματισμό ή θερμαινόμενες πισίνες. Αποτελεί ιδανική λύση για τις περιοχές εκτός δικτύου φυσικού αερίου, έτσι ώστε να απολαμβάνουμε όλοι τη δύναμη, την απόδοση και την ευελιξία μιας νέας, εναλλακτικής και καθαρής ενέργειας. 1.5.Βιομηχανική και βιοτεχνική χρήση Στον επαγγελματικό χώρο το υγραέριο έχει εδραιωθεί σχεδόν σε όλο το κόσμο συνιστώντας μάλιστα το απόλυτο "εργαλείο" σε ορισμένους κλάδους, όπως εστιατόρια, fast food, αρτοποιεία, ζαχαροπλαστεία. Στις συγκεκριμένες κατηγορίες το υγραέριο θεωρείται απαραίτητο, εξυπηρετώντας τα μέγιστα στους επαγγελματίες σε απόδοση, ποιότητα και οικονομία. Τα ξενοδοχεία είναι ακόμη ένας τομέας που το υγραέριο γνωρίζει ευρείας χρήση, ενώ σε βιοτεχνία & βιομηχανία τελευταία αποκτά ολοένα και μεγαλύτερο μερίδιο. Το υγραέριο έχει ευρεία χρήση στη βιομηχανία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για τη θέρμανση μεγάλων βιομηχανικών χώρων όσο και για την παραγωγή θερμότητας σε φούρνους, λέβητες και κλιβάνους. Συγκεκριμένα χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες ειδών διατροφής, ποτών, τσιγάρου-καπνού, υφασμάτων, μετάλλου, χάρτου, παρέχοντας ελεγχόμενα υψηλές θερμοκρασίες με αμελητέες εκπομπές θείου και ελάχιστα κατάλοιπα. Επιπλέον χρησιμοποιείται στον κατασκευαστικό τομέα, για τη θέρμανση της ασφάλτου κατά την κατασκευή αυτοκινητοδρόμων. Ωστόσο χρησιμοποιείται Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 13 - Έτος:2013

στην παραγωγή τούβλων, στη συγκόλληση και τήξη μεταλλευμάτων και την παραγωγή μονωτικών. Βεβαίως και σε όλες τις επαγγελματικές περιπτώσεις βασικό ρόλο διαδραματίζει η ποιότητα και πληρότητα από πλευράς ασφάλειας της εγκατάστασης υγραερίου, με την τήρηση των καθιερωμένων τεχνικών προδιαγραφών, που εξασφαλίζεται μόνο από ειδικούς. Άλλωστε η σύγχρονη τεχνολογία παρέχει πολλαπλές λύσεις στον επαγγελματία, όπως επίτοιχιους λέβητες θέρμανσης, δεξαμενές, συστοιχίες φιαλών, μηχανήματα & συσκευές αερίου. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 14 - Έτος:2013

1.6. Αγροτική Χρήση Ευρεία η χρήση του υγραερίου και στον αγροτικό τομέα, όπως στα πτηνοτροφεία, χοιροτροφεία, ξηραντήρια καπνού και καλαμποκιού. Τα σημαντικά πλεονεκτήματα του υγραερίου αυξάνουν την αγροτική παραγωγή και βελτιώνουν την ποιότητα των προϊόντων. Εξαιτίας της καθαρής καύσης του, το υγραέριο είναι το πιο ιδανικό καύσιμο για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών στον αγροτικό τομέα και η χρήση του συνεπάγεται πολλά πλεονεκτήματα για την κτηνοτροφία. Εικόνα 1.2. Αγροτική χρήση 1.7. Υγραεριοκίνηση Η χρήση υγραερίου μπορεί να μειώσει το κόστος κίνησης των οχημάτων. Το υγραέριο είναι φθηνό και η συνολική αυτονομία από σταθμούς τροφοδοσίας καυσίμων αυξάνεται, το υγραέριο επίσης είναι ένα καύσιμο καθαρό. Τα σύγχρονα συστήματα υγραεριοκίνησης ικανοποιούν υψηλότερες Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 15 - Έτος:2013

απαιτήσεις στην οδήγηση και στην ποιότητα των καυσαερίων, διότι εισάγουν προοδευμένα συστήματα έγχυσης καυσίμου και τριοδικό καταλύτη με αισθητήρα λάμδα (λόγου αέρα/καυσίμου). Ο τετρααιθυλιούχος μόλυβδος χρησιμοποιείται στη βενζίνη για να αυξήσει τον αριθμό οκτανίων. Η παρουσία μολύβδου επίσης μειώνει τη φθορά στις βαλβίδες και τις έδρες τους. Για τη χρήση της αμόλυβδης βενζίνης, οι βαλβίδες και οι έδρες τους έχουν κατασκευαστεί με τέτοιο τρόπο (σκληρότητα, σύσταση υλικού κλπ.) ώστε να μην υπάρχει φθορά παρά την απουσία του μολύβδου. Στο υγραέριο δεν περιέχεται μόλυβδος, οπότε οι κινητήρες που έχουν σχεδιαστεί για αμόλυβδη βενζίνη δεν έχουν προβλήματα φθοράς των βαλβίδων και των εδρών τους. Στους συμβατικούς: όμως κινητήρες (για βενζίνη με 4- αιθυλιούχο μόλυβδο) θα υπάρχει κάποια φθορά όταν γίνεται χρήση υγραερίου. Όταν κάνουμε χρήση συστημάτων υγραεριοκίνησης, τα λάδια της μηχανής θα είναι πολύ καθαρότερα λόγω απουσίας του θείου των καταλοίπων της καύσης και της άκαυστης βενζίνης. Πάντως, καλό είναι να μην παρατείνεται ο χρόνος αλλαγής των λαδιών της μηχανής, διότι ούτως ή άλλως συμβαίνει οξείδωση των λαδιών λόγω των μηχανικών καταπονήσεων και της προσβολής τους από τον ατμοσφαιρικό αέρα (π.χ. λόγω του αερισμού του Κάρτερ). Η σύσταση των καυσαερίων καθορίζεται κύρια από την ποιότητα του καυσίμου και την καύση του, η οποία εξαρτάται μεταξύ άλλων από την ομοιογένεια του μίγματος και την αναλογία αέρα/καυσίμου. Λόγω της μεγάλης ομοιογένειας που παρουσιάζει το μίγμα αέρα/υγραερίου, η καύση είναι σχεδόν τέλεια. Για το λόγο αυτό οι εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και υδρογονανθράκων (HC) είναι πολύ λιγότερες από την περίπτωση που χρησιμοποιείται η βενζίνη. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 16 - Έτος:2013

Εικόνα 1.3. Υγραεριοκίνηση Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζεται μια τυπική σύγχρονη εγκατάσταση συστήματος υγραεριοκίνησης: Σχεδιάγραμμα 1.1.Εγκατάσταση υγραεριοκίνησης Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 17 - Έτος:2013

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 3. ΜΕΤΑΦΟΡΑ-ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ 2.ΜΕΤΑΦΟΡΑ-ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Το υγραέριο είναι παράγωγο προϊόν του Αργού Πετρελαίου και παράγεται από δύο κύριες πηγές: Από την διύλιση του Αργού Πετρελαίου, και Από την επεξεργασία του Φυσικού Αερίου. Στην επεξεργασία (διύλιση) του Αργού Πετρελαίου, τα αέρια που αποτελούν το υγραέριο είναι τα πρώτα προϊόντα που παράγονται από την κλασματική στήλη, ενώ ακολουθούν βαρύτερα κλάσματα όπως είναι η βενζίνη, το πετρέλαιο, η κηροζίνη και το μαζούτ. Τα αέρια προϊόντα αποτελούν περίπου το 3% του συνολικού όγκου προϊόντων. Το Φυσικό Αέριο αποτελεί μίγμα αερίων (κυρίως υδρογονανθράκων), με κύριο συστατικό το μεθάνιο (90% περιεκτικότητα). Το προπάνιο και το βουτάνιο αποτελούν το υπόλοιπο 5~10%, και απομακρύνονται από το Φυσικό Αέριο σε μονάδες επεξεργασίας Φυσικού Αερίου, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω αγωγών, δεξαμενόπλοιων κτλ. σε τερματικούς σταθμούς αποθήκευσης ή προς κατανάλωση μέσω δικτύων Φυσικού Αερίου. Κατά την διύλιση του Αργού Πετρελαίου, τα προϊόντα κορυφής της κλασματικής στήλης (προπάνιο και βουτάνιο) οδηγούνται σε σφαιρικές δεξαμενές. Από εκεί το υγραέριο μεταφέρεται σε Υγραεριοφόρα Δεξαμενόπλοια με προορισμό τις εκάστοτε Εγκαταστάσεις Αποθήκευσης 2.1.ΜΕΤΑΦΟΡΑ Η μεταφορά του υγραερίου γίνεται με: -Μεταφορά με αγωγό Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 18 - Έτος:2013

-Μεταφορά με πλοία LPG -Χερσαίες μεταφορές 2.1.1. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕ ΑΓΩΓΟ Το υγραέριο κατά την διύλιση του αργού πετρελαίου μεταφέρεται σε πλοία μεταφοράς υγραερίου. Η μεταφορά από το διυλιστήριο (δεξαμενές) γίνεται με αγωγό συγκεκριμένα υποθαλάσσιο ο οποίος έχει τη δυνατότητα να φορτώσει το πλοίο με υγραέριο. 2.1.1.1. Αγωγός φόρτωσης Η σύνδεση του αγωγού με το πλοίο γίνεται με την κεντρική παροχή του πλοίου. Οι αγωγοί αυτοί μπορεί να φτάσουν αρκετά μέτρα μάκρος και διαμέτρου. Κατά τη φόρτωση με αγωγό γίνεται με αυξημένη πίεση από το διυλιστήριο (δεξαμενή) προς το πλοίο. Η πίεση που χρησιμοποιείται είναι μεγαλύτερη των 2 bar ώστε το υγραέριο να είναι σε υγρή φάση. Κατά την φόρτωση με αγωγό η πίεση μετριέται με μανόμετρα στην αρχική και τελική απόσταση του αγωγού, η παροχή του αγωγού ελέγχεται από βάνες και βαλβίδες οι οποίες βρίσκονται στην αρχή του αγωγού και στο τέλος όπου βρίσκεται η άκρη για την σύνδεση με το πλοίο. Όταν η πλήρωση των δεξαμενών στο πλοίο φτάσουν το 82-85% γίνεται άρση για το πέρας της διαδικασίας, κλείνει η βασική παροχή του αγωγού και στη συνέχεια ελεγχόμενα η αποσύνδεση από το πλοίο. 2.1.1.2. Αγωγοί εκφόρτωσης Είναι οι ίδιοι αγωγοί φόρτωσης αλλά πραγματοποιείται η αντίθετη διαδικασία, δηλαδή σε αυτή τη περίπτωση έχουμε την εκφόρτωση του πλοίου σε σφαιρικές δεξαμενές αποθήκευσης και διανομής. 2.1.1.3. Αγωγοί πλήρωσης Είναι αγωγοί οι οποίοι μεταφέρουν από μια εγκατάσταση σε άλλη υγραέριο είτε για πώληση είτε για αποθήκευση εφεδρικής ποσότητας. Οι αγωγοί αυτοί δεν έχουν συγκεκριμένη διάμετρο ούτε συγκεκριμένο μήκος, εξαρτάται από την μηχανολογική απόσταση που έχει κάνει ο κατασκευαστής. Οι αγωγοί αυτοί περιέχουν εξαρτήματα ασφαλείας τα οποία ανταποκρίνονται ανάλογα με Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 19 - Έτος:2013

τη πτώση ή την αύξηση της πίεσης. Επίσης υπάρχουν και οι χειροκίνητες βαλβίδες και βάνες. Εικόνα 2.1. Αγωγός πλήρωσης 2.2. Ιστορικό μεταφοράς LPG Η μεταφορά των υγροποιημένων αερίων θαλάσσιος άρχισε το 1934 όταν μια διεθνής επιχείρηση έθεσε σε λειτουργία δύο πλοία μικτού τύπου πετρελαιοφόρου/lpg. Τα πλοία αυτά, βασικά πετρελαιοφόρα, είχαν μετατραπεί σε μικρά, με δεξαμενές υψηλής πίεσης για τη μεταφορά LPG. Αυτό επέτρεψε τη μεταφορά αυτού του προϊόντος σε μεγάλες αποστάσεις. Τα LPG όχι μόνο είναι μη τοξικά, έχουν επίσης υψηλή θερμαντική ικανότητα και είναι χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο, τα οποία τα καθιστούν πολύ καθαρά και αποδοτικά κατά τον κάψιμο. Σήμερα τα περισσότερα διατηρημένα υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση LPG διαθέτουν δύο ή τρεις οριζόντιες, κυλινδρικές ή σφαιρικές δεξαμενές και έχουν την ικανότητα μεταφοράς έως και 5.000 m όγκου. Εντούτοις, τα τελευταία χρόνια έχουν ναυπηγηθεί πλοία με 5 σφαιρικές δεξαμενές, έως 10.000 m. Ημι-διατηρημένα υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση πλοία (Semi-pressurized ships) Παρά την πρόωρη σημαντική ανακάλυψη μεταφοράς φορτίων των υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση LPG, η μετακίνηση υγροποιημένων αερίων θαλασσίoς άρχισε πραγματικά να αυξάνεται στις αρχές της δεκαετίας του '60 με την ανάπτυξη των κατάλληλων μετάλλων για τη συγκράτηση αυτών των υγροποιημένων αερίων σε χαμηλές θερμοκρασίες. Τα πρώτα σκάφη που Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 20 - Έτος:2013

χρησιμοποιήσουν αυτήν την νέα τεχνολογία εμφανίστηκαν το 1961. Μετέφεραν αέρια σε ένα ημι-διατηρημένα υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση/ημι-κατεψυγμένη κατάσταση (SP/SR). Από τα τέλη της δεκαετίας του '60 πλοία ημι-διατηρημένα υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση / πλήρως κατεψυγμένα (SP/FR) είχαν γίνει η επιλογή πλοιοκτητών με την παροχή υψηλής ευελιξίας στο χειρισμό φορτίου. Αυτού του τύπου τα πλοία, χρησιμοποιούν δεξαμενές κυλινδρικές ή σφαιρικές είτε της μορφής bi-lobe και έχουν την ικανότητα να φορτώσουν και να ξεφορτώνουν τα φορτία αερίου και στις κατεψυγμένες και στις διατηρημένες υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση εγκαταστάσεις. Ο υπάρχων στόλος των ημι-διατηρημένων υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση πλοίων περιλαμβάνει μεγέθη από 3.000-22.000 m, ο εξαερισμός δεν θα οδηγήσει στη μείωση της εσωτερικής πίεσης. Οι δεξαμενές αυτές χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά αερίων που υγροποιούνται υπό πίεση. Εκτός από τα συμπυκνωμένα αέρια, μεταφέρονται και μερικά πολύ επικίνδυνα υγρά όπως η άνυδρος αμμωνία, η χλωρίνη, το LPG, το LNG, το υγροποιημένο CO2, παραθείο και γενικά αέρια και υγρά που είναι εξαιρετικά πτητικά. Είναι συνήθως κατασκευασμένες από χάλυβα και έχουν ελεγχθεί σε πίεση 100 500 psi (7 35 bar). 2.2.1. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕ ΠΛΟΙΟ ΥΓΡΑΕΡΟΦΟΡΟ Τα πλοία μεταφοράς αερίων κυμαίνονται από τα μικρά υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση (σκάφη περίπου 3.500 m) Για την αποστολή του προπανίου, του βουτανίου και των χημικών αερίων σε περιβαλλοντική θερμοκρασία υπάρχουν τα πλήρως μονωμένα ή ειδικά πλοία ψυγεία (fully refrigerated) πάνω από 100.000 m για τη μεταφορά LNG και LPG. Μεταξύ αυτών των δύο ευδιάκριτων τύπων υπάρχει και ένας τρίτος τύπος πλοίων ο ημι-διατηρημένος υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση μεταφορέας αερίου(semi-pressurized carriers). Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 21 - Έτος:2013

Αυτά τα πλοία είναι σε θέση να μεταφέρουν πολλά φορτία υπό συνθήκες κατάψυξης σε ατμοσφαιρική πίεση ή σε θερμοκρασίες που αντιστοιχούν σε πιέσεις μεταξύ 5 και 9 bar. Η μετακίνηση των υγροποιημένων αερίων θαλάσσιος είναι τώρα μια ώριμη βιομηχανία, που εξυπηρετείται από έναν στόλο πάνω από 1000 πλοία. Το 2009 οι αριθμοί πλοίων σε κάθε κατηγορία ήταν προσεγγιστικά ως ακολούθως: LNG carriers 300 Fully refrigerated ships 216 Ethylene carriers 100 Semi-pressurized ships 200 Pressurized ships 450 Οι μεταφορείς αερίου χρησιμοποιούν ορισμένα χαρακτηριστικά σχεδιασμού από κοινού με άλλα σκάφη για τη μεταφορά των υγρών όπως δεξαμενόπλοια χημικών και πετρελαίου. Τα δεξαμενόπλοια χημικών μεταφέρνουν τα πιο επικίνδυνα φορτία τους στις κεντρικές δεξαμενές, ενώ τα φορτία μικρότερου κινδύνου μπορούν να σταλούν στις πλαϊνές δεξαμενές. Ο στόχος είναι η προστασία από την έκχυση του επικίνδυνου φορτίου σε περίπτωση σύγκρουσης. Αυτή η ίδια αρχή εφαρμόζεται και για τα πλοία μεταφοράς αερίων. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα σχεδόν μοναδικό στα πλοία μεταφοράς αερίων είναι ότι οι δεξαμενές φορτίου διατηρούνται υπό θετική πίεση για να αποτραπεί ο αέρας στο σύστημα αποθήκευσης φορτίου. Αυτό σημαίνει ότι μόνο το υγρό φορτίου και ο ατμός είναι παρόντες στη δεξαμενή προς αποφυγή αναφλέξεων. Επιπλέον όλα τα πλοία μεταφοράς αερίου χρησιμοποιούν κλειστά συστήματα κατά τη φόρτωση ή την εκφόρτωση, χωρίς να απελευθερώνονται ατμοί στην ατμόσφαιρα. Με αυτά τα μέσα η απελευθέρωση φορτίου στην ατμόσφαιρα αποβάλλεται ουσιαστικά και ο κίνδυνος ανάφλεξης ατμού ελαχιστοποιείται. Οι μεταφορείς αερίου πρέπει να συμβαδίζουν με τα πρότυπα που καθορίζονται από το διεθνή θαλάσσιο οργανισμό (IMO), και με όλες τις απαιτήσεις ασφάλειας και ρύπανσης. Τα χαρακτηριστικά μέτρα για τον σχεδιασμό ασφάλειας που περιγράφονται στους Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 22 - Έτος:2013

κανονισμούς μεταφοράς αερίων βοηθήσει καθοριστικά στην ασφάλεια αυτών των πλοίων. Οι απαιτήσεις εξοπλισμού για τους μεταφορείς αερίου περιλαμβάνουν τον έλεγχο θερμοκρασίας και πίεσης, την ανίχνευση αερίου και δείκτες στάθμης των δεξαμενών φορτίου. Όλα τα παραπάνω εξοπλίζονται με κατάλληλους συναγερμούς. Υπάρχουν αρκετές διαφοροποιήσεις κατά τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη λειτουργία αυτών των πλοίων ανάλογα με το σύστημα συγκράτησης και το είδος του φορτίου που μεταφέρουν. Τα συστήματα συγκράτησης φορτίου μπορούν να είναι ανεξάρτητων δεξαμενών (pressurized, semi- pressurized or fully refrigerated) ή μεμβρανοειδούς τύπου (membrane type). Πλήρως διατηρημένα υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση πλοία (Fully pressurized ships). Εικόνα 2.2. Πλήρως διατηρημένο υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση πλοίο με τρείς δεξαμενές. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 23 - Έτος:2013

2.3. ΧΕΡΣΑΙΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ 2.3.1. Βυτία μεταφοράς υγροποιημένων αερίων Οι δεξαμενές αυτές χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά αερίων που υγροποιούνται υπό πίεση. Εκτός από τα συμπυκνωμένα αέρια, μεταφέρονται και μερικά πολύ επικίνδυνα υγρά όπως η άνυδρος αμμωνία, η χλωρίνη, το LPG, το LNG, το υγροποιημένο CO2, το υγρό μεθυλικό παραθείο και γενικά αέρια και υγρά που είναι εξαιρετικά πτητικά. Είναι συνήθως κατασκευασμένες από χάλυβα και έχουν ελεγχθεί σε πίεση 100 500 psi (7 35 bar). Σημειώνεται ότι οι δεξαμενές αυτές ποτέ δεν πληρώνονται τελείως, αλλά αφήνεται χώρος για διαστολή κατά τη μεταφορά. Η υπερπλήρωση μπορεί να προκαλέσει υδροστατική αστοχία. Υπάρχει εξαεριστική διάταξη, μόνο για ατμούς. Σε περίπτωση ανατροπής, ο εξαερισμός δεν θα οδηγήσει στη μείωση της εσωτερικής πίεσης. Άλλα στοιχεία είναι: Σχεδιάγραμμα 2.1. Βυτίο τύπου MC331 δείκτης εσωτερικής πίεσης, θερμόμετρο και δείκτης στάθμης κυλινδρική διατομή, συνήθως μεγαλύτερη από το MC312/412, ημισφαιρικά άκρα και λεία εξωτερική επιφάνεια, χωρίς νερό μόνωση (επένδυση από αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα), πιθανόν μόνο στο άνω μέρος, για προστασία από τον ήλιο Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 24 - Έτος:2013

αυστηρότερες διατάξεις ασφαλείας (βαλβίδες διακοπής, εξαεριστικά, ανακουφιστικές διατάξεις, προφυλακτήρες, κ.λπ.). Εμπορευματοκιβώτιο βυτίο Τα βυτία αυτά (tank containers ή intermodal tanks) μεταφέρουν ποικιλία επικίνδυνων υλικών και αποτελούνται από τη δεξαμενή ενσωματωμένη στο πλαίσιό της. Αναλόγως της κατασκευής, το υλικό μπορεί να βρίσκεται υπό πίεση ή όχι, ή να είναι κρυογενικό. Συνήθως οι δεξαμενές αυτές δεν υπερβαίνουν τα 6.300 γαλόνια ή 24 m Διαθέτουν ειδικές διατάξεις αγκύρωσης, ώστε να μπορούν να μεταφερθούν σιδηροδρομικώς ή οδικώς, αλλά και με πλοίο. Σημειώνεται ότι οι δεξαμενές αυτές ποτέ δεν πληρώνονται τελείως, αλλά αφήνεται χώρος για διαστολή κατά τη μεταφορά. Η υπερπλήρωση μπορεί να προκαλέσει υδροστατική αστοχία. Υπάρχει εξαεριστική διάταξη, μόνο για ατμούς. Σε περίπτωση ανατροπής. Σχεδιάγραμμα 2.2. Εμπορευματοκιβώτιο βυτίο 2.4. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Η αποθήκευση υγραερίου αποτελείται από μια σειρά ασφαλούς διαδικασιών οι οποίες πραγματοποιούνται σε μικρές όγκου δεξαμενές. Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Δεξαμενές μεγάλου όγκου Δεξαμενές υπό μορφή φιάλης Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 25 - Έτος:2013

2.4.1 Δεξαμενές μεγάλου όγκου Δεξαμενή υγραερίου είναι τα δοχείο στο οποίο αποθηκεύεται υπό πίεση το υγραέριο. Κατά την επιλογή της κατάλληλης τοποθέτησης για τη δεξαμενή μέσα στο χώρο που διαθέτει ο καταναλωτής, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα παρακάτω Αποστάσεις ασφαλείας της δεξαμενής ή των δεξαμενών μεταξύ τους και μεταξύ των υπολοίπων στοιχείων του χώρου. Οι αποστάσεις αυτές υπάρχουν στον Πίνακα. Δυνατότητα πρόσβασης του βυτιοφόρου που θα γεμίζει τη δεξαμενή Αποφυγή γειτνίασης με σηπτικούς βόθρους ή πηγάδια ή κανάλια απορροής νερών Αποφυγή τοποθέτησης σε κοιλώματα του εδάφους Η προτίμηση του πελάτη Αποφυγή τοποθέτησης σε ταράτσες ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΤΥΠΟΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΣΕ ΠΡΟΠΑΝΙΟ ΒΑΡΟΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΚΕΝΗΣ ΔΙΑΜΕΤΡΟΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΜΗΚΟΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ Lit Lit Kg Kg M M 500 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΚΑΘΕΤΗ 400 204 180 0,80-1000 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 800 408 260 0,80 2,20 1000 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΚΑΘΕΤΗ 800 408 270 1,00 - Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 26 - Έτος:2013

1750 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 1400 714 380 1,00 2,50 2500 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 2000 1020 650 1,55 2,60 2700 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 2160 1102 1000 1,25 2,50 3000 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 2400 1224 750 1,20 3,00 4850 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 3880 1979 1230 1,25 4,30 5000 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 4000 2040 1100 1,20 4,80 6400 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 5120 2612 1530 1,25 5,50 7500 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 6000 3060 1850 1,20 7,00 9000 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 7200 3672 2500 1,40 6,20 9150 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 7320 3734 1780 1,25 7,80 1000 0 ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 8000 4080 2800 1,40 6,80 Πίνακας 2.1. Τύποι/χωρητικότητα δεξαμενών Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 27 - Έτος:2013

ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΦΕΡΟΥΝ Δείκτης εσωτερικής πίεσης, θερμόμετρο και δείκτης στάθμης Κυλινδρική διατομή, ημισφαιρικά άκρα και λεία εξωτερική επιφάνεια, χωρίς νευρώσεις. Μόνωση (επένδυση από αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα), πιθανόν μόνο στο άνω μέρος, για προστασία από τον ήλιο Αυστηρότερες διατάξεις ασφαλείας (βαλβίδες διακοπής, εξαεριστικά, ανακουφιστικές διατάξεις, προφυλακτήρες, κ.λπ.). Οι δεξαμενές κατασκευάζονται με λαμαρίνα P355 NH, η πίεση δοκιμής γίνεται στα 25,24 BAR, η πίεση λειτουργίας είναι στα 17,65 BAR και ο ποιοτικός έλεγχος γίνεται από την TUV εφόσον έχει προηγηθεί ραδιογραφικός έλεγχος. Η βαφή γίνεται με μία στρώση τσίγκου δύο συστατικών, με δύο στρώσεις αστάρι δύο συστατικών και ακολουθεί χρώμα πολυουρεθάνης δύο συστατικών. Εικόνα 2.3. Εσωτερική μορφή δεξαμενής Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 28 - Έτος:2013

2.4.1.1 Σχεδία δεξαμενών εδάφους Σχεδιάγραμμα 2.3. Δεξαμενές εδάφους Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 29 - Έτος:2013

2.4.1.2.Σχέδια Υπέργειων Δεξαμενών Τυπική δεξαμενή 500 lit. Σχεδιάγραμμα 2.4. Δεξαμενή 500 lit Τυπική δεξαμενή 990&1000lt Σημείο προσαρμογής κατά την κατασκευή Στόμιο για ανακουφιστική βαλβίδα Στόμιο για ενδεικτικό στάθμης Στόμιο λήψης υγρής φάσης Στόμιο πλήρωσης δεξαμενής Στόμιο πολυβαλβίδας για λήψη και σύνδεση αέριας φάσης, μονόμετρο, ένδειξη μέγιστης στάθμης Αποστράγγιση Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 30 - Έτος:2013

Σχεδιάγραμμα 2.5. Δεξαμενή 1750 lit Τυπική δεξαμενή 1750lt Σημείο προσαρμογής κατά την κατασκευή Στόμιο για ανακουφιστική βαλβίδα Στόμιο για ενδεικτικό στάθμης Στόμιο λήψης υγρής φάσης Στόμιο πλήρωσης δεξαμενής Στόμιο πολυβαλβίδας για λήψη και σύνδεση αέριας φάσης, μονόμετρο, ένδειξη μέγιστης στάθμης Αποστράγγιση Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 31 - Έτος:2013

Σχεδιάγραμμα 2.6. Δεξαμενή 3000 & 5000lit Τυπική δεξαμενή 3000 & 5000lt Σημείο προσαρμογής κατά την κατασκευή Στόμιο για ανακουφιστική βαλβίδα Στόμιο για ενδεικτικό στάθμης Στόμιο λήψης υγρής φάσης Στόμιο πλήρωσης δεξαμενής Στόμιο πολυβαλβίδας για λήψη και σύνδεση αέριας φάσης, μονόμετρο, ένδειξη μέγιστης στάθμης Αποστράγγιση Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 32 - Έτος:2013

Όταν γίνεται η εγκατάσταση μιας δεξαμενής, είναι απαραίτητο η δεξαμενή να εδράζεται σε τελείως οριζόντιο, συμπαγές και αναλλοίωτο έδαφος. Κάθε μικρή υποχώρηση του εδάφους μπορεί να προκαλέσει σφάλμα στη λειτουργία του οργάνου στάθμης υγρού και να οδηγεί σε υπερπλήρωση. Μια σημαντική μετακίνηση της δεξαμενής μπορεί να προκαλέσει βλάβη στη γραμμή ή και αέριας φάσης προς την κατανάλωση, με πιθανή διαρροή υγραερίου. Οι υπέργειες δεξαμενές εδράζονται σε βάσεις από οπλισμένο σκυρόδεμα. Ο Υπολογισμός των βάσεων γίνεται λαμβάνοντας υπόψη την αντοχή του εδάφους και το ότι η δεξαμενή υγραερίου είναι γεμάτη με νερό (δηλ. απόβαρο δεξαμενής + βάρος νερού). Μια συντηρητική υπόθεση για την αντοχή του εδάφους είναι 0.5 kp/cm 2. Για δεξαμενές μέχρι 5000 lt αρκεί μια πλάκα 30 cm με διπλό πλέγμα. Στην πλάκα Αυτή πρέπει να πακτώνονται οι μεταλλικές βάσεις των δεξαμενών. Για μεγαλύτερες δεξαμενές απαιτείται ειδική προς τούτο μελέτη από την Τεχνική Υπηρεσία. Επίσης, οι δεξαμενές αυτές πακτώνονται στη βάση που είναι πιο κοντά Στις λήψεις υγραερίου, ενώ το άλλο τους άκρο αφήνεται ελεύθερο να ολισθαίνει σε περίπτωση συστολών/διαστολών του κυλινδρικού τους σώματοςχωρίς να προκαλείται έτσι πρόβλημα στο δίκτυο σωληνώσεων. Παρπόττας Αντώνης Θεοχαρίδης Κυριάκος - 33 - Έτος:2013